JPH02122797A - 音響再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用公爵 本発明は試聴室などの空間において、音響信号と同期し
て試聴室内の音響空間を制御し、照明効果を上げるとと
もに、再生時＜Ｅ試聴室内で不足する重低音を付加し音
響効果を高める音響再生装置に関するものである。

従来の技術 一般の試聴室で音楽を楽しむ場合、最近はオーディオ・
ビジュアル機器の高性能化にともない、音響と映像をと
もに楽しむ機会が多くなった。この音響と映像をともに
楽しむ効果をより一層高める機器として、音場制御装置
と調光器付照明装置を備えた音響再生装置がある。

従来の上記音響再生装置を第７図のブロック図に基づい
て説明する。

第７図において、１は音響信号再生装置であり、音場制
御装置２はこの音響信号再生装置１の出力信号を、音場
メニューセレクト回路３によりユーザが前もって設定し
たメニュー設定信号に基づいて、たとえば残響時間など
を制御している。また、音響信号再生装置１の出力信号
は、ローパスフィルタ４、バンドパスフィルタ５および
バイパスフィルタ６によって３周波数帯域に分割され、
各フィルタ４，５．６を通過したそれぞれの信号はレベ
ル検出回路７，８．９でそれぞれの入力レベルが検出さ
れ、このそれぞれの入力レベル信号に対応して調光器付
照光￥ｉ置１０，１１．１２はそれぞれ調光をしている
。

なお、ローパスフィルタ４の帯域は低音域（２０Ｈ２〜
約２００Ｈ２）、バンドパスフィルタ５の帯域は中音域
（約２００Ｈｚ〜約５ＫＨｚ）、バイパスフィルタ６の
帯域は高音域（約５　Ｋ　Ｈｚ〜２０ＫＩ（ｚ）であり
、カットオフ周波数は多少前後している。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の構成では、音場制御装置２は
一度設定したメニュー設定信号に基づいて、すべての曲
を最適に音場制御することは薙しく、曲毎に、あるいは
フレーズ毎に最適音場制御が必要になっている。また照
明の場合、入力信号のレベルに対応して照明が変化する
ので、曲の中でレベルの大きい個所は照明も明るく、レ
ベルの低い個所は照明も暗くなり、しかもそれが連続的
になる場合が多く、また、レベル検出に際して、検出の
時定数があるため、照明の変化が曲の変化と同期しなく
、やや遅れた感じとなり、音楽と照明との同期、音楽と
音場との最適性あるいは効果との観点において問題があ
った。

さらにＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＡＴ（ディジタ
ルオーディオテープレコーダ）などに代表されるように
音楽信号の性能の向上は目ざましいものがある。しかし
、その反面、音響再生機器、特にスピーカにおいて低音
域の再生には課題が多かった。

本発明は上記問題を解決するものであり、音響信号再生
装置の出力信号のレベルに関係なく１曲のテンポ、リズ
ムに対応して音場の空間性、照明が変化し、さらに前記
出力信号に低減成分が含まれているにもかかわらず音場
において低減が不足する場合、それを補うことができる
音響再生装置を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記問題を解決するため本発明は、音響信号再生装置と
、前記ｆ響信号再生装置からの出力信号にもとづき、自
己相関関数を計算する自己相関関数計算回路と、前記自
己相関関数計算回路からの出力信号を音場制御信号に変
換する第１の自己相関係数変換回路と、前記第１の自己
相関係数変換回路からの音場制御信号により前記音響信
号再生装置からの信号を制御する音場制御装置と、前記
自己相関関数計算回路からの出力信号を照明調光制御信
号に変換する第２の自己相関係数変換回路と前記第２の
自己相関係数変換回路からの照明調光制御信号により制
御される調光器付照明袋はど、前記音響信号再生装置か
らの出力信号を第１のローパスフィルタを通して得た信
号と音場内に設けられた音場センサからの出力信号を第
２のローパスフィルタを通して得た信号にもとづいて、
相互相関関数を計算する相互相関関数計算回路と、前記
相互相関関数計算回路からの出力信号を重低音付加制御
信号に変換する相互相関係数変換回路と、前記相互相関
係数変換回路からの重低音付加制御信号により第１のロ
ーパスフィルタの出力信号を制御する重低音付加装置と
を備えたものである。

作用 上記構成により、音響信号再生装置の出力信号の自己相
関関数を計算し、その自己相関係数の値によって音場制
御装置と調光器付照明装置を制御することにより、曲の
テンポ、リズムと同期した音場制御効果と照明効果を得
ることが可能となり、さらに音響再生装置の出力信号と
音場センサの出力信号との相互相関関数を計算し、その
相互相関係数の値によって重低音付加装置で重低音付加
量を制御することにより、たとえば試聴室内においてバ
ランスのとれた音質の音響空間を得ることが可能となる
。

実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す音響再生装置のブロッ
ク図である。第１図において、２１は音楽信号を再生す
る音響信号再生装置であり、音響信号再生装置２１の出
力信号ａは複数の帯域の異なるバンドパスフィルタ２２
□〜２２１を通過してそれぞれ自己相関関数回路２３１
〜２３．へ入力され、自己相関関数が計算される。通常
、バンドパスフィルタ２２１〜２２Ｉｌは３〜４帯域ぐ
らいに帯域が分割されており、帯域としては、３分割の
場合、カットオフ周波数ｆｃ１は１００Ｈｚ　〜２００
Ｈｚ　、　ｆ　ｃａは３ＫＨｚ〜５ＫＨｚ、付近に設定
され、また４分割の場合、カットオフ周波数ｆｅｚは１
００Ｈｚ　、ｆ　ａ、はＩ　Ｋ　Ｈｚ　、　ｆ　（！３
は５’ＫＨｚ付近にそれぞれ設定される。

一般にある信号ｘ　（ｔ）の自己相関関数φｘｘ（τ）
は次式で与えられる。

ある遅延時間で１〜ｎにおけるｎ個のτにおける相関係
数は第２図に示す回路で測定できる。自己相関関数回路
２３に入力した入力信号Ｘは、遅延時間τ、〜τ。をも
った遅延回路２４１〜２４！、を通った遅延信号ｙ１〜
’Ｉｎとそれぞれ掛算器２５１〜２５ｎで掛算され、そ
れぞれ時定数Ｔ１〜Ｔｎをもった平均回路２６□〜２６
ｎで平均されである遅延時間τ、〜τ。における相関係
数Ｚ□〜Ｚｎが求められる。

各自己相関関数回路２３□〜２３．Ｉｌ毎のこれら相関
係数７１〜Ｚｎは各節１の自己相関係数変換回路２７１
〜２７．Ｉｌで加算され、音場制御信号ｂ４〜ｂ、に変
換されて音場制御装［２８へ出力され、音場制御装置２
８はこれら音場制御信号ｂ工〜ｂ、により音響信号再生
装置２１の出力信号ａを制御している。

また、各自己相関関数回路２３１〜２３．毎のこれら相
関係数Ｚ工〜２．は各節２の自己相関係数変換回路２９
１〜２９．で加算され、照明調光制御信号０１〜Ｃ１に
変換されて調光器付照明装＠３０へ出力され。

調光器付照明装置３０が制御される。

音楽信号の特性によって自己相関関数のエンベロープを
みると第３図のような傾向がみられる。

遅延時間で１〜τ。と相関係数との関係において、図中
Ａはテンポの早い曲、リズミカルな曲の相関係数の曲線
、Ｂはノーマルな曲の相関係数の曲線、Ｃはスローテン
ポな曲の相関係数の曲線である。

自己相関関数は（１）式に示すようにある遅延時間にお
ける自分自身との相関であるから、音楽信号の物理特性
としてテンポの早い曲、リズミカルな曲は相関係数が小
さく、スローテンポの曲は相関係数が大きくなる６ また、音響信号再生装置２１からの出力信号ａを第１の
ローパスフィルタ３１を通して得た信号ｄと音場内に設
けられた音場センサ３２からの出力信号ｅを第２のロー
パスフィルタ３３を通して得た信号ｇは相互相関関数計
算回路３４へ入力され、相互相関関数が計算される。第
１および第２のローパスフィルタ３１．３３のカットオ
フ周波数ｆａ□は約１００Ｈｚに設定される。

一般にある信号ｘ　（ｔ）とｙ（し）の相互相関関数φ
ｘｙ（τ）は次式で与えられる。

ある遅延時間τ、〜。におけるｎ個のτにおける相互相
関係数は第４図に示す回路で測定できる。

相互相関関数回路３４に入力した第１のローパスフィル
タ３１の出力信号ｄは、第２のローパスフィルタの出力
信号ｇを遅延時間τ１〜τ。をもった遅延回路３５□〜
３５Ｔ、でそれぞれ遅延された信号とそれぞれ掛算器３
６□〜３６．で掛算され、それぞれ時定数Ｔ１〜Ｔつを
もった平均回路３７１〜３７ｎで平均されて。

ある遅延時間τ、〜τ。における相互相関係数ｈ１〜ｈ
！ｌが求められる。これら相互相関係数ｈ１〜ｈＴｌは
相互相関係数変換回路３８へ入力され、加算される。

音響信号再生装置２１の出力信号ａに１００Ｈｚ以下の
成分が多く含まれているにもかかわらず、音場センサ３
２から１００Ｈｚ以下の成分が少ない場合は、この相互
相関係数ｈ工〜ｈｎは小さな値となる。

一方相互相関係数ｈ１〜ｈｆ、が大きい場合は音場にも
十分な低域成分がでている。したがって、相互相関係数
変換回路２８では第５図に示すような特性で重低音付加
量となるように加算した相互相関係数を重低音付加制御
信号ｊに変換して重低音付加装置３９へ出力し１重低音
付加装に３９は重低音付加制御信号ｊにより、第１のロ
ーパスフィルタ３１の出力信号ｄを制御して、重低音を
付加している。

このように、音場制御装置２８と調光器付照明装置３０
を制御することにより１曲のテンポ、リズムと同期して
音場の空間性および照明が変化し、優れた音場制御効果
と照明効果を得ることができる。

さらに１重低音付加装置３９を新たに設けて制御するこ
とにより、音場に重低音を補うことができ。

バランスのとれた音質の音響空間を得ることができる。

なお、本実施例以外の構成として、第６図に示すように
バンドパスフィルタ２２□〜２２ｎを使用せず、音響信
号再生装置２１の出力信号ａの全一１１Ｆ域について同
様に計算することも可能である。

発明の効果 以上のように本発明によれば、音響信号再生装置からの
出力信号の自己相関関数を計算し、その自己相関係数の
値に応じて、音場制御装置と、照明装置を制御すること
により、さらに前記出方信号と音場センサからの出力信
号との相互相関関数を計算し、その相互相関係数の値に
応じて１重低音の付加量を制御することにより、曲のテ
ンポ、リズムと同期して音場の空間性および照明を変化
することができ、かつ音場の重低音を補うことができ、
優れた音響効果および照明効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す音響再生装置のブロッ
ク図、第２図は第１図の自己相関関数計算回路のブロッ
ク図、第３図は自己相関関数計算側を示す特性図、第４
図は第１図の相互相関関数計算回路のブロック図、第５
図は相互相関係数と重低音付加量との特性図、第６図は
本発明における他の実施例を示す音響再生装置のブロッ
ク図、第７図は従来の音響再生装置のブロック図である
。 ２１・・・音響信号再生袋［、２２１〜２２．・・・バ
ンドパスフィルタ、２３□〜２３１・・自己相関関数計
算回路、２７１〜２７．・・・第１の自己相関係数変換
回路、２８・・・音場制御装置、２９１〜２９１・・第
２の自己相関係数変換回路、３０・・・調光器付照明装
置、３１・・・第１のローパスフィルタ、３２・・・音
場センサ、３３・・・第２のローパスフィルタ、３４・
・・相互相関関数計算回路、３８・・・相互相関係数変
換回路、３９・・・重低音付加装置、ａ・・・音響信号
再生装置の出力信号、ｂユ〜ｂ１・・音場制御信号５ｃ
工〜ｃ１・・照明調光制御信号、ｅ・・・音場センサの
出力信号、ｊ・・・重低音付加制御信号。 代理人　　　森　　本　　義　　弘 区 Ｓシ装置 報 第４図 第５図 和亙穆ＩＡ係数

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、音響信号再生装置と、前記音響信号再生装置からの
   出力信号にもとづいて自己相関関数を計算する自己相関
   関数計算回路と、前記自己相関関数計算回路からの出力
   信号を音場制御信号に変換する第１の自己相関係数変換
   回路と、前記第１の自己相関係数変換回路からの音場制
   御信号により前記音響信号再生装置からの信号を制御す
   る音場制御装置と、前記自己相関関数計算回路からの出
   力信号を照明調光制御信号に変換する第２の自己相関係
   数変換回路と前記第２の自己相関係数変換回路からの照
   明調光制御信号により制御される調光器付照明装置と、
   前記音響信号再生装置からの出力信号を第１のローパス
   フィルタを通して得た信号と音場内に設けられた音場セ
   ンサからの出力信号を第２のローパスフィルタを通して
   得た信号にもとづいて相互相関関数を計算する相互相関
   関数計算回路と、前記相互相関関数計算回路からの出力
   信号を重低音付加制御信号に変換する相互相関係数変換
   回路と、前記相互相関係数変換回路からの重低音付加制
   御信号により第１のローパスフィルタの出力信号を制御
   する重低音付加装置とを備えた音響再生装置。 ２、自己相関関数計算回路は、音響信号再生装置からの
   出力信号を複数の周波数帯域に分割するバレドパスフィ
   ルタ群を通した信号にもとづいてそれぞれ自己相関関数
   を計算する複数の回路からなる請求項１記載の音響再生
   装置。